rpd000013586 (1008697)
Текст из файла
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Московский авиационный институт
(национальный исследовательский университет)
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе
______________Куприков М.Ю.
“____“ ___________20__
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ (000013586)
Аэродинамика и динамика полета
(указывается наименование дисциплины по учебному плану)
| Направление подготовки | Ракетные комплексы и космонавтика | |||||
| Квалификация (степень) выпускника | Бакалавр | |||||
| Профиль подготовки | Компьютерный анализ и прочность аэрокосмических систем | |||||
| Форма обучения | очная | |||||
| (очная, очно-заочная и др.) | ||||||
| Выпускающая кафедра | 603 | |||||
| Обеспечивающая кафедра | 604 | |||||
| Кафедра-разработчик рабочей программы | 604 | |||||
| Семестр | Трудоем-кость, час. | Лек-ций, час. | Практич. занятий, час. | Лаборат. работ, час. | СРС, час. | Экзаменов, час. | Форма промежуточного контроля |
| 4 | 144 | 34 | 34 | 0 | 49 | 27 | Э |
| Итого | 144 | 34 | 34 | 0 | 49 | 27 |
Москва
2011
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
Разделы рабочей программы
-
Цели освоения дисциплины
-
Структура и содержание дисциплины
-
Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
-
Материально-техническое обеспечение дисциплины
Приложения к рабочей программе дисциплины
Приложение 1. Аннотация рабочей программы
Приложение 2. Cодержание учебных занятий
Приложение 3. Прикрепленные файлы
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки 160400 Ракетные комплексы и космонавтика
Авторы программы:
| Горбатенко С.А. | _________________________ |
| Заведующий обеспечивающей кафедрой 604 | _________________________ |
Программа одобрена:
| Заведующий выпускающей кафедрой 603 _________________________ | Декан выпускающего факультета 6 _________________________ |
-
ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Целью освоения дисциплины Аэродинамика и динамика полета является достижение следующих результатов освоения(РО):
| N | Шифр | Результат освоения |
| 1 | Владеть методами инженерного расчета аэродинамических и летных характеристик ЛА | |
| 2 | Знать основные понятия и законы аэродинамики | |
| 3 | Владеть навыками математического моделирования на ПЭВМ движения ЛА. | |
| 4 | Знать на уровне представлений физические основы управления летательными аппаратами. | |
| 5 | Знать на уровне воспроизведения принципы получения уравнений движения летательными аппаратами. | |
| 6 | Знать на уровне понимания методы математического и структурного описания движения летательных аппаратов. | |
| 7 | Уметь теоретически составлять и анализировать уравнения движения ЛА | |
| 8 | Уметь практически линеаризовывать уравнения, получать передаточные функции и частотные характеристики ЛА. |
Перечисленные РО являются основой для формирования следующих компетенций: (в соответствии с ФГОС ВПО и требованиями к результатам освоения основной образовательной программы (ООП))
| N | Шифр | Компетенция |
| 1 | ОК-2 | Способен использовать базовые положения математики, естественных, гуманитарных и экономических наук при решении социальных и профессиональных задач |
-
СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных(ые) единиц(ы), 144 часа(ов).
| Модуль | Раздел | Лекции | Практич. занятия | Лаборат. работы | СРС | Всего часов | Всего с экзаменами и курсовыми |
| Аэродинамика и Динамика полета | Введение | 2 | 0 | 0 | 0 | 2 | 144 |
| Полет ЛА как управляемое движение | 6 | 0 | 0 | 2 | 8 | ||
| Системы координат, применяемые в динамике полета | 4 | 8 | 0 | 10 | 22 | ||
| Аэродинамические характеристики и летно-технические характеристики ЛА | 8 | 8 | 0 | 12 | 28 | ||
| Уравнения движения ЛА | 8 | 6 | 0 | 10 | 24 | ||
| Динамические свойства ЛА как объекта управления | 6 | 12 | 0 | 15 | 33 | ||
| Всего | 34 | 34 | 0 | 49 | 117 | 144 | |
-
Содержание (дидактика) дисциплины
В разделе приводится полный перечень дидактических единиц, подлежащих усвоению при изучении данной дисциплины.
1. Введение
- 1.1. Используемые понятия и терминология
- 1.2. Структура курса. Основные задачи аэродинамики и динамики полета
2. Полет ЛА как управляемое движение
- 2.1. Классификация сил и моментов, действующих на ЛА. Силы управляющие и возмущающие. Принципы управления.Динамические схемы ЛА.
- 2.2. Гравитационные силы и моменты. Модели формы и движения Земли.
- 2.3. Аэродинамические силы и моменты как результат взаимодействия ЛА со средой.Атмосфера Земли.
- 2.4. Аэростатические силы и моменты.
- 2.5. Силы тяги двигателей, установленных на ЛА.
- 2.6. Основные особенности ЛА как замкнутой динамической системы.
- 2.7. Понятие о системе управления ЛА. Движение центра мкасс и вращательное движение ЛА
- 2.8. Типовая функциональная схема СУ. Типы управляемых траекторий.
3. Системы координат, применяемые в динамике полета
- 3.1. Системы координат и их виды (классы).
- 3.2. Углы между различными системами координат.
- 3.3. Матрицы перехода или таблицы направляющих косинусов.
4. Аэродинамические характеристики и летно-технические характеристики ЛА
- 4.1. Подъемная и боковая силы.Коэффициенты сил.Производные коэффициентов сил по углам атаки и отклонения рулей.
- 4.2. Сила лобового сопротивления.Коэффициент силы и его структура.Вклад в общее значение различных частей ЛА.
- 4.3. Моменты тангажа и рыскания.Коэффициент момента.Статическая устойчивость ЛА Понятие о фокусе и центре давления.Балансировочный режим.
- 4.4. Момент крена и его зависимость от аэродинамической схемы ЛА. Коэффициент момента.
- 4.5. Понятие о шарнирных моментах и видах его компенсации.
- 4.6. Определение основных ЛТХ ЛА. Понятие об аэродинамическом расчете. Дальность и продолжительность полета.
5. Уравнения движения ЛА
- 5.1. Основные теоремы динамики системы переменного состава. Принцип затвердевания.
- 5.2. Динамические уравнения движения центра масс ЛА в векторной и скалярной формах.
- 5.3. Динамические уравнения вращательного движения ЛА относительно центра масс в векторной и скалярной фориах.
- 5.4. Кинематические, геометрические и дополнительные соотношения.
- 5.5. Полная (совокупная) система уравнений движения ЛА и ее виды (варианты).
- 5.6. Основные пути упрощения полученной системы уравнений движения.
- 5.7. Кинематический метод исследования основных свойств траекторий наведения ЛА. Методы теленаведения. Методы самонаведения.
- 5.8. Маневренные свойства ЛА.Понятие о перегрузке. Перегрузки потребные и располагаемые.
6. Динамические свойства ЛА как объекта управления
- 6.1. Постановка задачи.Переход к уравнениям возмущенного движения.Линеаризация.Динамические коэффициенты.Разделение движения на продольное и боковое.
- 6.2. Свободное возмущенное движение. Задачи и методы их решенияэ.
- 6.3. Вынужденное возмущенное движение.Задачи и методы их решения.Передаточные функции и частотные характеристики ЛА.
- 6.4. Продольное возмущенное движение.Этапы в развитии движения.Задача об устойчивости.
- 6.5. Боковое возмущенное движение. Этапы в развитии движения.Результаты решения задачи об устойчивости.Выделение движения крена.
-
Лекции
| № п/п | Раздел дисциплины | Объем, часов | Тема лекции | Дидакт. единицы |
| 1 | 1.1.Введение | 2 | Используемые понятия и терминология. Структура курса. Основные задачи аэродинамики и динамики полета. | 1.1, 1.2 |
| 2 | 1.2.Полет ЛА как управляемое движение | 2 | Классификация сил и моментов. Гравитационные силы и моменты. Модели формы и движения Земли. Аэродинамические силы и моменты.Атмосфера Земли. | 2.1, 2.2, 2.3 |
| 3 | 1.2.Полет ЛА как управляемое движение | 2 | Аэростатические силы и моменты, Силы тяги двигателей, установленных на ЛА. Основные особенности ЛА как замкнутой динамической системы. | 2.4, 2.5, 2.6 |
| 4 | 1.2.Полет ЛА как управляемое движение | 2 | Понятие о СУ ЛА. Движение центра масс и вращательное движение ЛА. Типовая функциональная схема СУ. Типы управляемых траекторий. | 2.7, 2.8 |
| 5 | 1.3.Системы координат, применяемые в динамике полета | 2 | Системы координат и их виды. | 3.1 |
| 6 | 1.3.Системы координат, применяемые в динамике полета | 2 | Углы между различными СК. Матрицы перехода или таблицы направляющих косинусов. | 3.2, 3.3 |
| 7 | 1.4.Аэродинамические характеристики и летно-технические характеристики ЛА | 2 | Подъемная и боковая силы.Коэффициенты сил.Производные коэффициентов сил по углам атаки и отклонения рулей.Расчет подъемной силы при больших углах атак | 4.1 |
| 8 | 1.4.Аэродинамические характеристики и летно-технические характеристики ЛА | 2 | Сила лобового сопротивления.Коэффициент силы.Моменты тангажа и рыскания.Коэффициент момента.Статическая устойчивость.Балансировочный режим. | 4.2, 4.3 |
| 9 | 1.4.Аэродинамические характеристики и летно-технические характеристики ЛА | 2 | Момент крена и его зависимость от аэродинамической схемы ЛА. Коэффициент момента.Поперечная статическая устойчивость.Эффективность элеронов. | 4.4 |
| 10 | 1.4.Аэродинамические характеристики и летно-технические характеристики ЛА | 2 | Понятие о шарнирных моментах и видах его компенсации.Определение основных ЛТХ. Понятие о аэродинамическом расчете.Дальность и продолжительность полета | 4.5, 4.6 |
| 11 | 1.5.Уравнения движения ЛА | 2 | Основные теоремы динамики системы переменного состава. Принцип затвердевания. Динамические уравнения движения центра масс ЛА. | 5.1, 5.2 |
| 12 | 1.5.Уравнения движения ЛА | 2 | Динамические уравнения вращательного движения ЛА относительно центра масс. Кинематические, геометрические и дополнительные соотношения. | 5.3, 5.4 |
| 13 | 1.5.Уравнения движения ЛА | 2 | Полная система уравнений движения ЛА и ее виды. Основные пути упрощения полученной системы уравнений движения. | 5.5, 5.6 |
| 14 | 1.5.Уравнения движения ЛА | 2 | Кинематический метод исследования свойств траекторий наведения ЛА. Методы теленаведения. Методы самонаведения.Маневренные свойства ЛА. Перегрузка. | 5.7, 5.8 |
| 15 | 1.6.Динамические свойства ЛА как объекта управления | 2 | Уравнения возмущенного движения.Линеаризация.Динамические коэффициенты.Разделение движения на продольное и боковое.Свободное возмущенное движение. | 6.1, 6.2 |
| 16 | 1.6.Динамические свойства ЛА как объекта управления | 2 | Вынужденное возмущенное движение.Задачи и методы их решения.Передаточные функции и частотные характеристики ЛА. | 6.3 |
| 17 | 1.6.Динамические свойства ЛА как объекта управления | 2 | Продольное и боковое возмущенное движение.Этапы в развитии движения.Задача об устойчивости.Решение задачи устойчивости.Выделение движениния крена. | 6.4, 6.5 |
| Итого: | 34 | |||
-
Практические занятия
| № п/п | Раздел дисциплины | Объем, часов | Тема практического занятия | Дидакт. единицы |
| 1 | 1.3.Системы координат, применяемые в динамике полета | 2 | Составление проекций полной аэродинамической силы на оси траекторной СК при заданных проекциях на оси скоростной СК. | 3.1, 3.2, 3.3 |
| 2 | 1.3.Системы координат, применяемые в динамике полета | 2 | Составление проекций силы тяжести на оси траекторной СК. | 3.1, 3.2, 3.3 |
| 3 | 1.3.Системы координат, применяемые в динамике полета | 2 | Составление проекций силы тяги на оси траекторной СК. | 3.1, 3.2, 3.3 |
| 4 | 1.3.Системы координат, применяемые в динамике полета | 2 | Установление связи между координатами центра масс ЛА в земной прямоугольной СК и земной сферической СК. | 3.1, 3.2, 3.3 |
| 5 | 1.4.Аэродинамические характеристики и летно-технические характеристики ЛА | 2 | Расчет угла атаки ЛА потребного для заданного значения подъемной силы и скорости. | 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6 |
| 6 | 1.4.Аэродинамические характеристики и летно-технические характеристики ЛА | 2 | Расчет боковой силы ЛА при заданных значениях углов атаки и скольжения и подъемной силы. | 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6 |
| 7 | 1.4.Аэродинамические характеристики и летно-технические характеристики ЛА | 2 | Расчет проекций полной аэродинамической силы ЛА на оси скоростной СК при известных углах и аэродинамических характеристиках ЛА. | 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6 |
| 8 | 1.4.Аэродинамические характеристики и летно-технические характеристики ЛА | 2 | Расчет потребного углового отклонения ДУ для моментной балансировки ЛА при заданных аэродинамических характеристиках и заданном угле атаки. | 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6 |
| 9 | 1.5.Уравнения движения ЛА | 2 | Получение расчетных формул для зависимости скорости и массы ракеты от времени. | 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 5.8 |
| 10 | 1.5.Уравнения движения ЛА | 2 | Расчет пути по вертикали, пройденного ракетой на активном участке полета. | 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 5.8 |
| 11 | 1.5.Уравнения движения ЛА | 2 | Расчет количества ступеней ракеты при заданных исходных данных. | 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 5.8 |
| 12 | 1.6.Динамические свойства ЛА как объекта управления | 4 | Разделение возмущенного движения на продольное и боковое. | 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5 |
| 13 | 1.6.Динамические свойства ЛА как объекта управления | 2 | Расчет динакмических коэффициентогв для продольного возмущенного движения. | 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5 |
| 14 | 1.6.Динамические свойства ЛА как объекта управления | 2 | Разделение бокового возмущенного движения на движения рыскания и крена. | 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5 |
| 15 | 1.6.Динамические свойства ЛА как объекта управления | 4 | Получение передаточных функций и построение соответствующих им частотных характеристик для первого этапа продольного возмущенного движения. | 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5 |
| Итого: | 34 | |||
-
Лабораторные работы
| № п/п | Раздел дисциплины | Наименование лабораторной работы | Наименование лаборатории | Объем, часов | Дидакт. единицы |
| Итого: | |||||
-
Типовые задания
| № п/п | Раздел дисциплины | Объем, часов | Наименование типового задания |
| Итого: | |||
-
Курсовые работы и проекты по дисциплине
-
Рубежный контроль
-
Промежуточная аттестация
1. Экзамен (4 семестр)
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.















